レーザーパウダーコーティング硬化とは何ですか?
レーザー硬化技術は赤外線レーザーを使用して急速にゲル化し、次にパーツの表面に静電的に吹き付けられた粉末コーティング粒子を硬化させます.溶けた粒子は、通常、厚く、より硬く、より硬く、より硬いコーティングを形成して、パウダーコーティングよりも頻繁に厚くなり、パウダーコーティングを実現しました。滑らか、細かい、粗いテクスチャ、川の穀物、しわ、ブレンドおよび結合された金属効果を含む効果.
伝統的に、粉末コーティングは、対流加熱または赤外線ランプを利用する工業用オーブンで硬化しています.レーザープロセスは、これらの従来の方法と2つの主要な方法で.最初に大きく異なります。効率.次に、加熱プロセス自体がより効率的であり、産業用パウダーコーティング操作に必要な硬化時間.を大幅に削減すると、これによりプロセススループット.が大幅に向上します。
レーザーパウダーコーティング硬化はどのように機能しますか?
レーザー硬化システムの基本的な構成は比較的単純です{.高電力ダイオードレーザーシステムの出力ビームは、光学システムを介して再形成され、均質化され、選択した領域のみを加熱するために部品の表面に投影されます.}
レーザー硬化プロセスで使用される大きな領域レーザービームの形状とサイズをカスタマイズして、ビーム構成に応じて、幅と直径数フィート、直径.の大きさまで数インチの領域をカバーすることができます。エリア.
高度に湾曲した形状のあるより大きな部品または部品のもう1つのアプローチは、レーザー投影光学系をロボットアーム{.にマウントすることです。
レーザー硬化は、このアプリケーション{.でいくつかの重要な利点を提供するため、高電力ダイオードレーザーシステムを使用します。レーザー.
第二に、ダイオードレーザーシステムはすべてのレーザータイプの中で最も高い電子効率を持ち、通常は50%.を超えて、ダイオードレーザーによって生成された赤外線波長はコーティング表面の数ミクロンの下に浸透します.}このボリューム加熱は、エネルギーを急速に移動させます。基質.ダイオードレーザープロセスがコンポーネントのバルク加熱を回避するため、冷却時間は大幅に短縮され、温度感受性材料.でレーザー硬化コーティングが可能になります。
レーザーパウダーコーティング硬化の利点
レーザー硬化は、古い方法の制限を克服する革新的な技術であり、高品質の結果をより速く、より低いコストで提供する.レーザー硬化パウダーコーティングの重要な利点は次のとおりです。
スピード
赤外線ダイオードレーザーは、コーティングが固化した後、わずか数分で粉末コーティングを治療する迅速な局所的な加熱を提供し、基礎となる材料は急速に.を冷却します。
エネルギー効率
レーザーダイオード光源は非常に電気的に効率的であり、そのほぼすべてのエネルギーがターゲットエリアに向けられている.レーザーは粉末を効率的に選択的に加熱するため、ワークピースを加熱するために使用されるエネルギーが少なくなり、オーブン環境へのエネルギー消費が実質的になりません.
廃熱はありません
レーザー硬化システムは「コールド」オーブンであり、周囲の空間に廃熱を実質的に放出しないため、機器の温度制御システムの要件が削減されます{.
最小限の熱応力
レーザーパウダーコーティング硬化は、プラスチックや木材などの熱感受性材料、および薄い金属特徴を備えた繊細な部品に適しています.
プロセス制御
室温操作により、サーマルイメージャーなどのオンボードメトロロジーデバイスを使用して、プラスまたはマイナス1度の摂氏内にコーティング温度を正確に制御できます.
柔軟性
レーザーオーブンは、インスタント近くの開始/停止機能を特徴としています。つまり、アイドルまたはウォームアップ時間が不要になります.さらに、ターゲットワークの品質は、レーザーオーブンの加熱に最小限の影響を及ぼし、レーザーの表面温度を監視し、伝統的な硬化部品ではない硬化部品を硬化させることができないため、コーティング表面温度. .を監視します。問題.
小さなフットプリント
レーザー硬化システムはコンパクトで、.を処理する部品よりも床面積を占有しません。さらに、プロセスは連続的なパーツフローと本質的に互換性があり、全体的なフットプリントを最小化し、生産スループット.を最大化する
所有権の低いコスト
営業コストは、エネルギー消費の削減、廃熱が発生することはありません(それ以外の場合は周囲の生産環境を熱くします)、およびメンテナンス費用を大幅に削減します.
低炭素排出量
固有の電気エネルギー効率、機器によって放射される廃熱の排除、および消耗品の不足により、レーザーはより環境に優しい持続可能なプロセスになります.
レーザー硬化vs .対流オーブン
対流オーブンは本質的に工業化されており、国内対流式のスケーリングされたバージョン{.部品はオーブン内に配置され、通常はガスバーナーまたは電気加熱要素.によって空気が加熱されます。 f .-ただし、その範囲の基質温度を達成するためにオーブンを高く設定することができます - パートは通常、.を完全に治すために10〜20分間焼きます
対流オーブンの明らかな欠点は、エネルギーの非効率性{.であることです。彼らはオーブン自体と同様に大量の空気を加熱する必要があり、パウダーコーティングだけでなく、パウダーコーティングだけでなく、パウダーコーティングのためだけでなく、シフトの間に{3日以下でcolid式の耐えられないようにします。これは時間とエネルギーを浪費し、大きな二酸化炭素排出量を作成します.対流オーブンも比較的大量の生産スペースを占有します.
レーザー硬化と赤外線オーブンの比較
赤外線オーブンは放射加熱によって部品の表面にエネルギーを伝達し、対流に依存せずにエネルギーを直接伝達します.それらは、石英ランプ、セラミックエミッター、タングステンフィラメントなどのさまざまな光源を使用して、{1}} . . . . {1}.を使用します。またはプロパンガスは、特殊なエミッターの表面の反応を触媒して、開いた火炎なしで赤外線放射を生成します.
赤外線加熱は対流加熱よりも速く、エネルギー効率が高く{.}ダイオードレーザーと従来の赤外線発生源の電気的変換効率は匹敵しますが、従来の赤外線硬化はレーザー硬化、非レーザー硬化、{6} {6} {6} {6} {6} {
これの1つの理由は、非レーザー赤外線ヒーターがブロードバンド放射を発する.この放射のほとんどが粉体コーティングによって十分に吸収されないため、.硬化プロセスに直接寄与しないことです。キャビティ.このタイプの加熱により、プロセスを現場で監視することが難しくなります.
対照的に、ダイオードレーザー硬化システムは、高度に向いたビーム.で狭い範囲の赤外線波長を提供します。その結果、レーザー光はパウダーコーティング粒子によってはるかに吸収されます。より速い.
レーザーパウダーコーティング硬化の使用方法は?
レーザー硬化は、ほぼすべてのタイプの粉末コーティングと基質材料と互換性があるため、広く適用可能な{.一般的なアプリケーションが含まれます。
車輪、シャーシコンポーネント、アンダーボディパーツなど、自動車コンポーネントの耐食性の強化
- 航空機のコンポーネントの耐久性を高め、極端な条件からの保護を提供する
- 冷蔵庫、洗濯機、オーブン、屋外の家具などの消費者製品に強力で魅力的な仕上げを提供する
- 窓のフレームや手すりなどのコンポーネントの建設における気象抵抗の改善
- 工業用機械、道具、およびハウジングを摩耗や涙や過酷な環境から保護する
- 産業用具に金属製のハウジング、シャーシ、コネクタに電気的断熱と保護を提供する
- 病院の機器と医療機器のための生体適合性および抗菌コーティングの作成
自動車の生産から医療機器の製造まで、パウダーコーティングは広く使用されている技術{.主要産業が含まれます:自動車、農業機器、航空宇宙、機器、建物と建設、家具、産業機器、電子機器、医療機器